Сварка оцинкованной стали

Оцинкованная, то есть покрытая слоем цинка сталь, широко применяется в различных отраслях промышленности и во многих потребительских сферах. Из нее изготавливают и сложные металлоконструкции, и изделия для быта. Толщина цинкового покрытия варьируется в диапазоне от 2 до 150 мкм. Детали из оцинкованной стали наиболее устойчивы к коррозии, им не страшны ни влага, ни кислород, поскольку оксиды цинка обладают плотной структурой. Даже если металл поцарапать или оставить на нем вмятину, то вероятность возникновения коррозии в этом месте минимальна. Из-за этой особенности цинка в автомобилестроении, кораблестроении металл часто подвергают оцинковке.   

Тем не менее, оцинковка, являясь надежной защитой деталей от неблагоприятных внешних воздействий, усложняет процесс их обработки, в частности сварки. 

Особенности сварки оцинковки

Сложность сварки обусловлена двумя факторами:

• температурой плавления цинка;
• токсичностью выделяемых им паров. 

Цинк плавится, переходя сначала в жидкое, а затем в газообразное состояние, при температуре 906 градусов Цельсия. Жидкий цинк и его пары ухудшают качество сварного шва, делая его хрупким, рыхлым. Чтобы исключить попадание жидкого цинка в область сварного шва, покрытие в этой зоне удаляют. При сварке оцинковки очистка цинкового покрытия – обязательная процедура. Удалить его можно одним из трех способов:

• механическим. Оцинковку очищают наждачной бумагой, металлической щеткой и жестким абразивным средством;
• химическим. Участок обрабатывают кислотой или щелочью. Когда покрытие «разъело», поверхность тщательно промывают и просушивают; 
• термическим. Газовой горелкой обжигают края заготовки. Это быстрый способ, но сопровождается выделением токсичных паров. 

Еще одна сложность – высокая токсичность паров, выделяемых цинком при переходе в газообразное состояние. Попав в дыхательные пути, они могут вызвать сильное отравление. При сварке нужно использовать средства индивидуальной защиты (маску с принудительным нагнетанием воздуха) или проводить ее в помещении с хорошей вентиляцией. 

Методы сварки оцинковки

Сварку оцинкованной стали проводят разными способами:

• ручная дуговая;
• полуавтоматом;
• с инвертором. 

Для ручной дуговой сварки нужны специальные электроды. Для низкоуглеродистых сталей подойдут электроды с рутиловой основой, поскольку в их составе присутствует титан (АНО-4, МР-3, ОЗС-4). Для сварки оцинкованных низколегированных сталей используют электроды марки УОНИ-13/45, 13/55 и ДСК-50.

При сварке полуавтоматом используется присадочная проволока и защитный газ (углекислый газ, аргон), которые подаются по сварочному рукаву. Диаметр присадочной проволоки в мм – 0,6, 0,8, 1 и 1,2. Проволока подбирается в зависимости от толщины оцинковки. Вместо газа при сварке полуавтоматом может использоваться флюс.

Инверторная сварка электродами применяется для соединения тонких оцинкованных деталей. Работа проводится током с обратной полярностью: к заготовке подключается клемма с минусом, а к держателю электрода – с плюсом. Для зажигания электрода хватает буквально пару секунд. Ровный красивый шов получается с электродами диаметром до 2 мм. 

В автомобилестроении широко распространен способ точечной сварки оцинковки.